Effetti benefici della quinoa (Chenopodium Quinoa Willd) nella prevenzione del diabete mellito di tipo 2

Lo studio era uno studio clinico pilota incrociato costituito da due periodi. Il primo periodo è stato solo una fase di osservazione e monitoraggio in cui i partecipanti hanno semplicemente continuato con la loro dieta regolare (RD), per questo motivo tutti i partecipanti hanno iniziato questo periodo e non è stato necessario il periodo di wash-out. Successivamente, con i dati della prima fase ottenuti, i soggetti hanno iniziato il secondo periodo in cui hanno dovuto sottoporsi ad un intervento nutrizionale con dieta a base di quinoa (QD).

In totale sono state programmate sei visite più due giornate di raccolta di prodotti a base di quinoa. Dopo la visita pre-studio (V0) che ha avuto luogo una settimana prima dell'inizio dell'intervento nutrizionale e dove i ricercatori hanno ottenuto il consenso informato firmato, i partecipanti sono stati convocati per una prima visita (V1) dove è stato loro spiegato come compilare i registri dietetici e hanno sono stati applicati con il FreeStyle Libre®.

I soggetti hanno quindi iniziato la RD, un periodo di 4 settimane durante il quale è stata monitorata solo la loro vita normale. Dopo i primi 14 giorni di questa è stata effettuata una seconda visita (V2) dove è stato raccolto il registro dietetico che servisse a rendere conto del loro consumo abituale di cereali, farine, tuberi e legumi, è stato raccolto anche il sensore FreeStyle Libre®.

L'ultimo giorno del periodo RD, il giorno 28, sono stati citati (V3) in consultazione dove sono stati ottenuti campioni di sangue dopo un digiuno di 8 ore, misurazioni antropometriche e misurazione della pressione sanguigna e per il posizionamento del nuovo sensore FreeStyle Libre®. Ai partecipanti è stato chiesto informazioni sulla loro attività fisica e pratica di esercizio durante le ultime 4 settimane da un breve questionario adattato dal Minnesota Leisure Time Physical Activity Questionnaire per individui di età avanzata (questionario VREM) ed è stato fornito un nuovo record dietetico vuoto di 14 giorni. Inoltre, i volontari hanno ricevuto i primi alimenti con quinoa per iniziare il QD il giorno successivo. I prodotti venivano consegnati settimanalmente, per motivi di conservazione ma anche per garantire che seguissero un consumo adeguato, dovevano passare attraverso la consultazione per ritirare il prodotto e consegnare ai ricercatori le confezioni vuote dove erano stati i prodotti di quinoa.

Alla visita successiva, il giorno 42 (V4), è stato raccolto il sensore Freestyle Libre® ed è stato raccolto il registro dietetico compilato. Infine, dopo 28 giorni di dieta a base di quinoa, sono stati convocati per l'ultima visita il giorno 56 (V5) dove tutte le determinazioni sono state ripetute identicamente come V3.

Partendo dal presupposto che i prodotti realizzati hanno sostituito non solo cereali, legumi o tuberi, ma anche farinacei comunemente consumati dai partecipanti e che è stata modificata solo la frazione cerealicola, sono stati realizzati prodotti simili a base di farina di quinoa. La realizzazione di questi prodotti si è resa necessaria, dopo aver condotto una ricerca di mercato dove si è osservato che non c'erano alimenti a sufficienza per sostituire quelli consumati poiché questi avevano percentuali di farina di quinoa non superiori al 20-30%.

Così, oltre a consegnare ai partecipanti quinoa, fiocchi di quinoa e farina di quinoa, sono stati consegnati loro prodotti realizzati con ≥70% di farina di quinoa e sono stati biscotti, crackers, brioche, pan di spagna, pane baguette, fette biscottate e pasta. Inoltre, è stata consegnata una ricetta a base di quinoa con otto ricette di consumo comune che hanno sostituito il tubero, il legume o il chicco della ricetta. Ogni soggetto ha ricevuto l'equivalente di ciò che ha consumato in base ai propri registri dietetici RD. Pertanto, solo se il volontario aveva indicato di consumare pan di spagna gli veniva consegnato il prodotto a base di quinoa.

I dati descrittivi sono presentati come media e deviazione standard (DS) o mediana e intervallo interquartile (IQR) per le variabili continue e frequenze e percentuali (%) per le variabili categoriali. Le misurazioni antropometriche, le variabili degli esami del sangue e l'assunzione dietetica sono state confrontate in momenti diversi utilizzando il Wilcoxon Signed rank test non parametrico perché non è stato possibile assumere la normalità e l'uguaglianza della varianza a causa della piccola dimensione del campione (n = 9). Al fine di confrontare le variabili relative ai modelli dietetici, è stato considerato il valore medio per l'assunzione dietetica, inclusi tutti i pasti, per ciascun partecipante.

Il sensore di monitoraggio del livello di glucosio esegue misurazioni in punti temporali discreti per ciascun paziente. Pertanto, in primo luogo le curve glicemiche sono state interpolate linearmente in modo da avere osservazioni per ciascun paziente in punti temporali uguali. Una prima occhiata alle curve glicemiche nel corso della giornata ha mostrato che erano più omogenee durante la colazione rispetto ad altri pasti successivi. Pertanto, i valori di concentrazione glicemica corrispondenti alla colazione sono stati considerati in funzione del tempo in minuti nell'intervallo t= [-30,120], che inizia mezz'ora prima dell'inizio della colazione e termina due ore dopo. Prima di costruire un modello funzionale, i dati funzionali sono stati allineati nel tempo al fine di ridurre le differenze tra diversi pazienti e/o diversi giorni (ad esempio, alcuni pazienti potrebbero segnare l'ora di inizio della colazione sistematicamente prima di altri, o trascorrere sistematicamente più tempo in colazione rispetto alla media). L'allineamento temporale è stato effettuato tramite funzioni di warping, utilizzando la funzione WFDA nel pacchetto R fdapace.

Una volta che le curve del livello di glucosio sono state sincronizzate, è stata condotta un'analisi di regressione funzionale per modellare l'effetto del tipo di dieta, del paziente e dell'assunzione di nutrienti sui livelli di glucosio monitorati. Sono state considerate tre diverse variabili esplicative: tipo di dieta con due categorie (diete regolari e quinoa), indicatore del paziente (variabile categoriale con nove livelli) e il contenuto in diversi nutrienti. Le curve glicemiche a colazione sono gestite come variabile di risposta funzionale. Per studiare la relazione tra queste variabili sono stati utilizzati modelli di funzione di regressione scalare (fosr).

In primo luogo, è stato analizzato l'effetto univariato del tipo di dieta sulle curve glicemiche e successivamente sono stati costruiti modelli fosr più complessi con due fattori (dieta e fattori del paziente) e variabili scalari (nutrienti). Il modello più complesso che include tutti gli effetti delle variabili indipendenti è definito da un'equazione appositamente creata. I modelli di regressione funzionale sono stati adattati mediante regressione funzionale flessibile penalizzata, implementata nella funzione pffr del rimborso del pacchetto R.